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2010-04-19[电力能源]内蒙招标太阳能热发电 光热挑战光伏 [转贴 2010-05-04 18:31:21]   
  •   中国目前{zd0}的太阳能热发电项目——内蒙古50兆瓦项目的特许权招标,预计于今年五六月开始。

      有业内人士表示,这一项目的启动,将引爆中国太阳能热发电市场,产业和投资界人士将蜂拥而至。

      更有专家认为,太阳能热发电(或称光热发电)一旦启动,其发展速度将比光伏发电更快,甚至有可能挑战火电,成为一种基础电力。

      光热发电的全球版图

      当下世界各地建造的太阳能电站,基本上都属于光伏发电(Photovoltaic Power,PV),仅2009年一年的装机容量就达到6千多兆瓦,或者说600万千瓦。所谓光伏发电,是指利用太阳能电池,将光能直接转变为电能。

      同时,太阳能热发电的浪潮(Concentrated Solar Power,CSP)也正在兴起。太阳能热发电是指利用大规模阵列镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,然后结合传统汽轮发电机技术,达到发电的目的。目前,全球投入使用的太阳能热发电电站装机容量约有700兆瓦,在建项目1200兆瓦,已经宣布建设的装机容量则为1.26万兆瓦。

      太阳能热发电有槽式、塔式和碟式三种系统。其中,槽式技术最为成熟、商业化运营规模{zd0},它通过槽式抛物面聚光镜收集太阳能。

      从理论上讲,采用太阳能热发电技术,可以避免光伏发电中昂贵的硅晶光电转换工艺,大大降低太阳能发电的成本。白天,太阳能热发电站的集热系统直接驱动汽轮机发电,同时把部分热量储存在巨大的容器组成的蓄热系统;晚上,则可以利用蓄热发电。

      中国电力科学院研究院副总工程师胡学浩对本刊记者表示,由于太阳能热发电和火电一样是通过蒸汽轮机,加上太阳能热发电带有热储存系统,更有利于电力系统的稳定。

      1984年,世界上最早的太阳能热发电站出现在美国加州。这之后,由于电站集成技术方面存在阻碍,太阳能热发电有过近20年的停顿,从而给光伏发电留出了极大的发展空间。

      如今,从美国到欧洲,都将太阳能热发电作为未来替代能源的关键候选之一。根据美国加州的计划,到2030年,新能源发电容量中太阳能热发电与光伏发电的比例为4∶1。

      目前,西班牙是太阳能热发电规模{zd0}的国家,既有11兆瓦量级的塔式电站,也有100兆瓦量级的槽式电站。

      在西班牙的可再生能源规划中,设定了2005年-2010年装机容量500兆瓦的目标。这一目标已经提前实现。于是,西班牙部长会议在2009年11月通过决议,提出2010年-2013年太阳能热发电装机容量的新目标:2440兆瓦。

      2009年7月启动的“欧洲沙漠行动”,堪称可再生能源领域{zj1}野心的计划。多个欧洲财团和企业,计划在未来十年内投资4000亿欧元,在中东及北非地区建立一系列并网的太阳能热发电站,来满足欧洲15%的电力需求,以及电站所在地的部分电力需求。

     

  • 中国内蒙古特许权招标

      在太阳能热发电的热潮中,中国业界也不甘落后。

      2009年10月,“中国太阳能光热产业技术创新战略联盟”成立,首批成员包括中国科学院电工研究所、华电集团、皇明太阳能、保定天威、金晶集团、西安航空动力集团、中国电力工程顾问集团、清华阳光、上海交大等30家企业和研究所。该联盟的首届理事长为中国科学院电工研究所王志峰研究员。

      该联盟计划在“十二五”(2011年-2015年)期间,争取在中国西部建设[33.23 1.31%]1000兆瓦级规模的太阳能热发电站。

      2009年12月,中国科学院电工研究所作为{dy}承担单位的xxxx基础研究计划(即“973计划”)“高效规模化太阳能热发电的基础研究”项目正式启动。项目负责人告诉本刊记者,他们将对太阳能热发电关键系统部件和材料进行攻关,也要争取建立不同规模的塔式电站、槽式电站和碟式电站。

      “十一五”(2006年-2010年)期间,中国科学院电工研究所已经在国家高技术发展计划(即“863计划”)支持下,于北京八达岭开始建设1兆瓦的太阳能塔式热发电实验项目。

      即将于今年五六月间在内蒙古公开招标的50兆瓦槽式太阳能热发电电站,则是目前国内规模{zd0}的太阳能热发电。根据内蒙古当地相关部门的估算,该项目总投资16亿元人民币。项目建成后,每年可发电1.2亿度,分别实现产值1.8亿元和税收1530万元。

      “这一项目将引起中国整个太阳能热发电行业的觉醒。”4月12日,在苏州举办的西交利物浦大学中英电力与能源研讨会上,中国科学院电工研究所研究员王志峰透露。

      早在三年前,该项目就作为全国示范项目获得了国家发改委下达的《关于同意内蒙古自治区太阳能热发电示范项目开展前期工作的复函》。随后,德国太阳千年公司(下称太阳千年)与内蒙古绿能新能源有限公司(下称内蒙古绿能新能源)共同建立了内蒙古施德普太阳能开发有限公司(下称施德普太阳能),专门从事中国{sg}太阳能槽式热发电的可行性研究报告和实施工作。

      根据2009年2月内蒙古水利厅批复的该项目水土保持方案资料,项目位于鄂尔多斯[13.94 0.14%]杭锦旗巴拉贡镇境内,占地一百多公顷。

      太阳千年驻北京首席代表周立新透露,该项目最初规划年总发电量为1.2亿度,如果含税上网电价达到每度电2.26元,当资本金内部收益率达到8.86%时,资本金投资回收期接近16年,而项目可以运行25年。

      太阳千年与内蒙古绿能新能源原本决定,共同投资建设这个项目。其中,中方控股75%,但鉴于此前光伏上网电价风波等原因,国家能源局计划对这个项目建设运营实施特许权招标。这让太阳千年不得不赴京与各大电力公司商谈,为即将到来的招标做准备。

      施德普太阳能项目经理杨金凤表示,当初成立合资公司时,太阳千年打算自己融资,但根据中国的相关规定,外资投资电力的比例不能超过25%,太阳千年就在国内找了合作伙伴。

      她对本刊记者说,槽式太阳能热发电站的后端发电和普通火电一样,前端的设计xx是德国的技术,“涉及外方技术和地方设计院的衔接问题,进展没有想象中那么快。这在中国是首例,没有什么可以参考。”

      2009年3月的敦煌光伏发电项目招标,更给了这个项目沉重一击。“在那之前,光伏项目电价一直是(每度电)4元左右,包括上海和鄂尔多斯的项目,我们电价只是一半,有优势。但敦煌的项目招标出了1.09元的电价,对我们是致命的打击。”杨金凤说。

      1.09元的电价让业内一片哗然——尽管很多人认为这个价格就是赔本赚吆喝。无论如何,这个局面让中国政府在2.2元的光热发电项目面前变得犹豫。

      杨金凤透露,这次光热发电项目招标电价因素所占的比重也要占60%。这意味着,和敦煌光伏发电项目一样,招标的结果很大程度上是价低者得。

      据本刊记者了解,该项目的招标也将由主持敦煌项目招标的中设国际招标公司负责。为了尽可能拿下这个项目,施德普太阳能相继走访几大发电集团,希望进行合作。这些发电集团虽然表示出很大兴趣,但仍在观望。

      目前,国家能源局已经认可这个项目的可行性报告,惟一不确定的就是电价。这个具有示范意义的项目,究竟留给经验相对丰富、每度电报价超过2元的德国企业,还是由报价可能较低的中国企业来完成,仍然是未知数。

      电站集成难题

      中国科学院电工研究所一位研究人员告诉本刊记者,总体而言,太阳能热发电行业不像光伏发电那样复杂。

      太阳能热发电的原材料包括玻璃、钢铁、导热介质和储热材料,这在中国都具备,所需工作是对这些材料进行改性,比如减少玻璃中的铁含量、增加玻璃的透光率、选择储热成本低于电价的储热材料等。

      不过,对中国企业来说,过去的技术研发基本上都是针对单个器件,{zd0}的缺陷在于没有完成太阳能热发电项目的经验,而太阳能热发电电站集成是非常困难的技术。中国已经完成的示范项目,规模仅仅是兆瓦级甚至千瓦级。

      因此,这位研究人员呼吁国家考虑给予中国企业建设集成电站的机会,虽然用国外技术可以做得很好。在他看来,中国企业只要完成三四个商业项目,整个产业就会比较完整。

      目前,中国五大发电集团都有各自的太阳能热发电小型示范项目,保定的天威集团则计划在四川建立一个100兆瓦的太阳能热发电项目。提及内蒙古50兆瓦项目时,上述研究人员认为,这些企业可能通过今后扩大规模的方式,大幅度压低投标电价来拿下这一项目。

      其间的原因在于,太阳能热发电项目规模越大,每度电的成本越低,据这位研究人员估计,如果项目能够达到1000兆瓦的规模,每度电电价可以降到0.8元左右。这样,大型发电企业可能会把目前的50兆瓦项目,作为未来1000兆瓦电站的一部分,先以低电价中标,其余的950兆瓦另行建设。

      杨金凤则表示,如果把未来扩建因素考虑在内,现在的支持文件和设计图纸都要重新审核,而且能否有那么多土地作为扩建场所也是疑问。根据目前国际上的情况,建设1000兆瓦的太阳能热发电电站,需要35平方公里的土地。

      她同时说:“不管谁拿下,详细设计国内做不了,光场安装、维护国内也做不了,如果德方公司不能承担项目,也有可能成为被雇用的一方。”

     

      “超越光伏,挑战火电”

      兴业证券研究员李纲领曾经用“超越光伏,挑战火电”来形容太阳能热发电的前景。他认为,太阳能热发电已经成为不间断供电的可再生能源重要形式。随着技术进步和组件的规模化生产,太阳能热发电未来在成本上具备挑战火电的潜力。

      根据中国政府2007年颁布的《可再生能源中长期发展规划》,“十一五”时期,在甘肃敦煌和西藏拉萨建设大型并网型太阳能光伏电站示范项目,在内蒙古、甘肃、新疆等地建设太阳能热发电示范项目。到2020年,全国太阳能光伏电站总容量达到2000兆瓦,太阳能热发电总容量达到2000兆瓦。

      有专家表示,中国在制定太阳能发展规划时,对光伏发电和光热发电设定的发展规模也是相似的,但后者一直没有发展起来。一旦太阳能热发电启动,发展速度将比光伏发电更快,因为其稳定性更好,xx可以作为基础负荷。

      这位专家还说,未来20年太阳能热发电技术发展的主要任务是使发电的平均成本比 2006 年降低一半,总体约达到2025年燃煤发电成本(每度电0.030-0.042美元)的1.3倍。

      但是,国家发改委能源所副所长李俊峰对光热发电的前景并不是太看好。他曾对《xxxx》记者发表评论,认为太阳能热发电最适宜的地区,是有便宜水源、便宜土地和大量日照的地区,而中国具备这种条件的地区很少。

      此外,李俊峰认为,太阳能热发电将会被证明成本高于光伏。

      中国电力科学院研究院副总工程师胡学浩则表示,光伏的缺陷在于不能储存,如果加上蓄电池成本则更高。光热本身有热储存系统,可以连续发电,在经济性上有优势,但由于需要消耗水,环境上的影响还需要验证。

      目前,中国的决策层对于光热发电,或者说太阳能热发电技术依然比较谨慎,但企业界已经先行一步。今年1月,山东蓬莱电力设备公司与美国太阳能光热发电供应商esolar公司签订协议,计划未来十年内在中国建立2000兆瓦的太阳能热发电机组,并首先在陕西榆林开建92兆瓦的项目。当然,这一项目也需要等待中国政府的批复。

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